domÒtica y robÒtica
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LAS SIGUIENTES PARTES: - ¿QUE ES? -¿PARA QUE SIRVE? -SU FUNCIONAMIENTO -CARACTERÍSTICAS -VENTAJAS Y DESVENTAJAS.TRANSCRIPT
Por Domótica entendemos la incorporación al equipamiento de nuestras viviendas y edificios de una
sencilla tecnología que permita gestionar de forma energéticamente eficiente, segura y confortable
para el usuario, los distintos aparatos e instalaciones domésticas tradicionales que conforman una
vivienda (la calefacción, la lavadora, la iluminación...), localmente y remotamente de forma ubicua
desde cualquier punto del mundo.
La Domótica busca el aprovechamiento al máximo de la energía y luz solar adecuando su
comportamiento a nuestras necesidades.
Beneficios
Los beneficios que aporta la Domótica son múltiples, y en general cada día surgen nuevos. Por ello
creemos conveniente agruparlos en los siguientes apartados:
a) El ahorro energético gracias a una gestión tarifaria e "inteligente" de los sistemas y consumos.
b) La potenciación y enriquecimiento de la propia red de comunicaciones.
c) La más contundente, seguridad personal y patrimonial.
d) La teleasistencia y ubicuidad en su control.
e) La gestión remota (v.gr. vía teléfono, radio, internet, Tablet, consola juegos, etc.) de instalaciones
y equipos domésticos.
f) Como consecuencia de todos los anteriores apartados se consigue un nivel de confort muy
superior. Nuestra calidad de vida aumenta considerablemente.
Aplicaciones de la Domótica
Las posibles aplicaciones son innumerables dadas las posibilidades de la Domótica y las posibles
necesidades de los propios usuarios, por ello trataremos de agruparlas en algunas comunes. Son:
En el ámbito del ahorro energético.
Programación y zonificación de la climatización.
Racionalización de cargas eléctricas: desconexión de equipos de uso no prioritario en función
del consumo eléctrico en un momento dado. Reduce la potencia contratada.
Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa
reducida.
En el ámbito del nivel de confort.
Apagado general de todas las luces de la vivienda.
Automatización del apagado/ encendido en cada punto de luz.
Regulación de la iluminación según el nivel de luminosidad ambiente.
Automatización de todos los distintos sistemas/ instalaciones / equipos dotándolos de control
eficiente y de fácil manejo.
Integración del portero al teléfono, o del videoportero al televisor.
En el ámbito de la protección personal y patrimonial.
Detección de un posible intruso.
Simulación de presencia.
Detección de conatos de incendio, fugas de gas, monóxido, escapes de agua.
Alerta médica. Teleasistencia.
Cerramiento de persianas puntual y seguro.
En el ámbito de las comunicaciones.
control remoto.
Transmisión de alarmas.
Intercomunicaciones.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Las Aplicaciones
Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar según cinco aspectos o
ámbitos principales:
Ahorro energético
El ahorro energético no es algo tangible, sino un concepto al que se puede llegar de
muchas maneras. En muchos casos no es necesario sustituir los aparatos o
sistemas del hogar por otros que consuman menos sino una gestión eficiente de los
mismos.
Climatización: programación y zonificación.
Gestión eléctrica:
Racionalización de cargas eléctricas: desconexión de equipos de uso no
prioritario en función del consumo eléctrico en un momento dado
Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos aparatos a
horas de tarifa reducida.
Confort
Conlleva todas las actuaciones que se puedan llevar a cabo que mejoren el confort
en una vivienda. Dichas actuaciones pueden ser de carácter tanto pasivo, como
activo o mixtas.
Iluminación:
Apagado general de todas las luces de la vivienda
Automatización del apagado/ encendido en cada punto de luz.
Regulación de la iluminación según el nivel de luminosidad ambiente
Automatización de todos los distintos sistemas/ instalaciones / equipos
dotándolos de control eficiente y de fácil manejo
Integración del portero al teléfono, o del videoportero al televisor
Control vía Internet
Gestión Multimedia y de los ocios electrónicos
Seguridad:
Consiste en una red de seguridad encargada de proteger tanto los Bienes
Patrimoniales y la seguridad personal.
Alarmas de intrusión (Antiintrusión): Se utilizan para detectar o prevenir la
presencia de personas extrañas en una vivienda o edificio.
Detección de un posible intruso (Detectores volumétricos o perimetrales)
Cierre de persianas puntual y seguro
Simulación de presencia
Alarmas de detección de incendios, fugas de gas, escapes de agua,
concentración de monóxido en garajes cuando se usan vehículos de
combustión.
Alerta médica. Teleasistencia.
Acceso a Cámaras.
Comunicaciones
Son los sistemas o infraestructuras de comunicaciones que posee el
hogar.
Control remoto desde Internet, PC, mandos inalámbricos (p.ej. PDA con
WiFi).
Tele asistencia
Tele mantenimiento
Informes de consumo y costes
Transmisión de alarmas.
Intercomunicaciones.
Accesibilidad
Bajo este epígrafe se incluyen las aplicaciones o instalaciones de control remoto
del entorno que favorecen la autonomía personal de personas con limitaciones
funcionales, o discapacidad. El concepto "diseño" para todos es un movimiento
que pretende crear la sensibilidad necesaria para que al diseñar un producto o
servicio se tengan en cuenta las necesidades de todos los posibles usuarios,
incluyendo las personas con diferentes capacidades o discapacidades, es decir,
favorecer un diseño accesible para la diversidad humana.
El objetivo de estas tecnologías es favorecer la autonomía personal. Los
destinatarios de estas tecnologías son todas las personas, ya que por enfermedad
o envejecimiento, todos somos o seremos discapacitados, más pronto o más
tarde.
Ventajas y Desventajas
Los beneficios que aporta la Domótica son múltiples, y en general cada día surgen
nuevos. Por ello creemos conveniente agruparlos en los siguientes apartados:
El ahorro energético gracias a una gestión tarifaria e "inteligente" de los
sistemas y consumos.
La potenciación y enriquecimiento de la propia red de comunicaciones.
La más contundente seguridad personal y patrimonial.
La teleasistencia.
La gestión remota (v.gr. vía teléfono, radio, internet, Tablet, consola juegos,
etc.) de instalaciones y equipos domésticos.
Como consecuencia de todos los anteriores apartados se consigue un nivel
de confort muy superior. Nuestra calidad de vida aumenta
considerablemente.
Se podría decir que las desventajas son realmente pocas con respecto a
las ventajas pero se pueden mencionar las siguientes:
El precio aún es demasiado alto.
Al ser relativamente nueva su aplicación se pueden experimentar fallos
en los sistemas, etc.
Se puede producir el aislamiento del usuario.
Se puede dar un entorpecimiento del usuario, dependiendo del grado
de automatización del sistema
Definición
La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y
construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser
humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de
las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las
máquinas de estados, la mecánica o la informática.
Historia
La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que
trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a
nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo
Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo
automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el primer
transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término “automática” en
relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente
asociadas a los humanos.
Karel Capek, un escritor checo, acuño en 1921 el término Robot en su obra
dramática “Rossum’s Universal Robots / R.U.R.”, a partir de la palabra checa
Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es
acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots.
Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el
hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el
poder, o simplemente aliviándonos de las labores caseras. La Robótica ha
alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los últimos tiempos, y
cuenta con un correcto aparato teórico. Sin embargo, al intentar reproducir
algunas tareas que para los humanos son muy sencillas, como andar, correr o
coger un objeto sin romperlo, no se ha obtenido resultados satisfactorios,
especialmente en el campo de la robótica autónoma. Sin embargo se espera
que el continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las
investigaciones en inteligencia artificial, visión artificial, la robótica autónoma y
otras ciencias paralelas nos permitan acercarnos un poco más cada vez a los
milagros soñados por los primeros ingenieros y también a los peligros que nos
adelanta la ciencia ficción.
Clasificación de los robots:
Según su cronología
La que a continuación se presenta es la clasificación más común:
1. ª Generación.
Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de
control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.
2. ª Generación.
Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada
previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo
mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los
memoriza.
3. ª Generación.
Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las
órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos
necesarios.
4. ª Generación.
Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensores que
envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite
una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real.
Según su estructura
La estructura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede ser
metamórfica. El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para
incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración
por el propio Robot. El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales
(cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o
alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y
mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se
ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente
de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso. La subdivisión de los Robots, con
base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: poliarticulados, móviles,
androides, zoomórficos e híbridos.
1. Poliarticulados
En este grupo se encuentran los Robots de muy diversa forma y configuración,
cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque
excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y
estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado
espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas, y con un número
limitado de grados de libertad. En este grupo, se encuentran los manipuladores,
los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso
abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos
con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.
2. Móviles
Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basada en carros o
plataformas y dotada de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino
por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de
sus sensores. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro
de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de
la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de
bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos
y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.
3. Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el
comportamiento cinemático del ser humano. Actualmente, los androides son
todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados,
fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más
complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es
el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar
dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener
simultáneamente el equilibrio del Robot.
4. Híbridos
Corresponden a aquellos de difícil clasificación, cuya estructura se sitúa en
combinación con alguna de las anteriores ya expuestas, bien sea por conjunción o
por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con
ruedas, es al mismo tiempo, uno de los atributos de los Robots móviles y de los
Robots zoomórficos.
5. Zoomórficos
Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a
los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de
locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus
posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos
categorías principales: caminadores y no caminadores. El grupo de los Robots zoomórficos no
caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentos efectuados en Japón basados en
segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento
relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numerosos y
están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior
de verdaderos vehículos terrenos, piloteados o autónomos, capaces de evolucionar en
superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán interesantes en el
campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.
Ventajas y Desventajas de la Robótica:
Ventajas
Las ventajas de la sustitución humana por el robot son inanemente y mensas e infinitas. Ya
que sin la ayuda de esta el ser humano no hubiera sido capaz de evolucionar hasta el punto
que hemos llegado ahora.
Gracias a la robótica el ser humano ha podido dedicar su tiempo a mejora la calidad de vida al
aplicarla constemente y sustituyéndose a sí mismo en labores repetitivas y agotadoras.
Estos robots permiten a los investigadores a entender algunas funciones imposibles de
desentrañar directamente a través de la experimentación animal.
Son manipuladores multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de
manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según trayectorias
variables programadas para realizar tareas diversas.
Se utiliza cualquier dispositivo mecánico capaz de reproducir los movimientos humanos para la
manipulación de objetos.
Los programas educacionales utilizan la simulación de control de robots como un medio de
enseñanza.
Podemos mencionar a los multirobots como aquellos capaces de adaptarse a diversos campos
de trabajo.
Desventajas
El robot esta específicamente diseñado para sustituir la labor humana y de
esta manera mejorarla o simplemente igualar su capacidad. Aunque si es
muy cierto que la robótica puede crear más empleos, también puede
quitarlos.
Actualmente se puede observar que el desempleo por la sustitución humana
por los robots ha sido mayor que el empleo que esta ha creado. Esto se
debe mayormente a que muchas generaciones pasadas no pudieron
competir ante el potencial de los robot, por esto mimo fueron sustituidos y
expulsados de esta área de trabajo específico.
Estas computadoras pensantes solo se consideran como una base de
una especie de robots inteligentes capaces de crear copias de ellos
mismo.
El costo de un robot permanece constante con baja reducción.
Requieren gran capital al instalarle que se deprecia con los anos y el
recurso humano que cuesta el tiempo trabajando.
Un robot se puede justificar económicamente.
El recurso humano puede sentirse amenazado por el desempleo.
Desuso del equipo al termina el proyecto.
Aplicaciones de la Robótica
La competitividad del robot frente a otras soluciones de automatización
se justifica por su rápida adaptación a series cortas, sus buenas
características de precisión y rapidez, y por su posible reutilización con
costes inferiores a solo de otros sistemas.
Sin embargo, existen otros sectores donde no es preciso conseguir elevada
productividad, en los que las tareas a realizar no son repetitivas, y no existe un
conocimiento detallado del entorno.
Entre estos sectores podría citarse la industria nuclear, la construcción, la medicina
o el uso doméstico.
Este tipo de robots ha venido a llamarse robots de servicio y pueden ser definidos
como:
Agricultura y Silvicultura
Ayuda a sicapactados.
Construcción
Domésticos
Entornos peligrosos
Espacio
Medicina y Salud
Minería
Submarino
Vigilancia y Seguridad
En general, la aplicación de la robótica a estos sectores se caracteriza por la
falta de estructuración tanto del entorno como de la tarea a realizar, y la menor
importancia de criterios de rentabilidad económica frente a la de realizar
tareas en entornos peligrosos o en los que no es posible el acceso de las
personas.
Estas características obligan a que los robots de servicio cuenten con un
mayor grado de inteligencia, puesto que se traducen en el empleo de
sensores y del software adecuado para la toma rápida de decisiones. Puesto
que en muchas ocasiones el estado actual de la inteligencia artificial no está lo
suficiente desarrollado como para resolver las situaciones plateadas a los
robots de servicio, es frecuente que estos cuenten con un mando remoto,
siendo en muchas ocasiones robots tele operados.
La Robótica
La robótica es un concepto de dominio público. La mayor parte de la gente tiene
una idea de los que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el potencial que tiene;
sin embargo, no conoce el origen de la palabra robot, ni tiene idea del origen de
las aplicaciones útiles de la robótica con la ciencia.
La robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace millones de
años. Antiguamente los robots eran conocidos con el nombre de autómatas.
Desde el principio de los
tiempos, el hombre ha deseado crear vida artificial. Se ha empeñado en dar vida a
seres artificiales que le acompañen en su morada.
La Robótica es la ciencia que trata acerca del diseño y la implementación de
máquinas capaces de emular el comportamiento de un ser vivo, se sirve de otra
áreas como la inteligencia artificial, la lógica, el álgebra, para poder hacer la
complicada tarea de resolver problemas de la mejor manera posible.
En el último tiempo la robótica
ha jugado papeles muy importantes dentro del avance de la tecnología, como el
envió de estos a misiones espaciales, o la reciente comercialización de robots en
nuestro medio como el Asumo de Honda, QRIO y Aibo de Sony, los MindStorms
de Lego, etc. Que proporcionan a las personas con interés de desarrollar y
aprender algo acerca de programación de robots las herramientas necesarias para
que lo pueda hacer sin necesidad de fabricarlos.
La palabra robot es de origen Checo y significa "trabajo". Fue aplicada por primera
vez a las maquinas en los años 1920